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PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. PROCESOS DE SOLDADURA La soldadura es un proceso de unión o ensamble permanente de dos o más piezas, lo cual se puede realizar mediante la fusión localizada de las partes a unir o en estado sólido (sin fusión). La soldadura por fusión se puede realizar con o sin aporte de un metal compatible con el metal base (material de las partes que se unen) y requiere de un aporte de calor suficiente para elevar la temperatura hasta el punto de fusión del metal base en fracciones de segundo. El depósito del metal de aporte en una longitud cualquiera se denomina “cordón de soldadura”. La soldadura en estado sólido se realiza aplicando presión solamente o calor y presión a las partes que se unen, pero el aporte de calor es bajo y las partes no alcanzan el punto de fusión. En estos procesos se realiza una unión metalúrgica por efecto de fuerzas atómicas cohesivas entre las dos superficies que están en contacto y no se usa un metal de aporte [1]. En la figura 1 se muestra una unión soldada por fusión con metal de aporte. Figura 1. Unión soldada por fusión con metal de aporte. Tipos de uniones soldadas por fusión. En general se puede distinguir las uniones que se muestran en la figura 2 [2] y son las siguientes: Unión a tope: Las dos piezas se sitúan con los extremos a unir frente a frente, como en la figura 2a. Unión en ángulo o de esquina: Las dos piezas están ubicadas perpendicularmente entre si y la unión se realiza en los extremos de las piezas, en toda su longitud; figura 2b. Unión en “T”: Las dos piezas están ubicadas perpendicularmente entre si formando una T; figura 2c. Unión a Solape o a Traslape: Las dos piezas están ubicadas una sobre la otra como se indica en la figura 2d. También se conoce como unión traspuesta. Unión de borde o de Reborde: Las dos piezas se ubican con los bordes juntos como se indica en la figura 2e. PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. Figura 2. Tipos de uniones soldadas por fusión. [2] Tipos de soldadura. Los tipos de soldadura que se listan a continuación, se basan en la forma que toma el cordón de soldadura y la forma de un bisel o chaflán que se le hace a las piezas al realizar la unión, con el fin de obtener una buena penetración del metal de aporte y se pueden distinguir las siguientes (ver figura 3): Soldadura lenticular. Soldadura de filete. Soldadura con bisel simple. Soldadura con bisel en V. Soldadura con bisel en doble V o en X. Soldadura con bisel en J. Soldadura con bisel en U. Soldadura de tapón y ranura. Figura 3. Tipos de soldadura [2] Posiciones para soldar. Las uniones y tipos de soldaduras se pueden realizar en diferentes posiciones y se han determinado 4 que son las más comunes y se muestran en la figura 4. [2] a) b) c) d) e) PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. Las posiciones son: Posición Plana, Posición Horizontal, Posición Vertical y Posición de Techo o Sobrecabeza. xxxxxxxxxxxxxx Figura 4. Posiciones para realizar la soldadura. [2] Clasificación de los procesos de soldadura por fusión. Soldadura por arco eléctrico. Soldadura por resistencia eléctrica. Soldadura oxigas. Soldadura con rayo LASER. Procesos de soldadura por arco eléctrico. Características generales. Un proceso de soldadura por arco eléctrico se ilustra en la figura 5 [1] y se caracteriza por los siguientes aspectos: El aporte de calor proviene de un arco eléctrico (descarga eléctrica que se produce entre dos polos opuestos en un circuito cerrado de corriente) que se forma entre un electrodo y las piezas a unir. El electrodo y las piezas que se van a unir se conectan a una fuente de energía eléctrica de corriente alterna (AC) o corriente directa (DC) La unión se puede realizar con o sin aporte de metal. El metal de aporte puede ser el mismo electrodo que se consume y se deposita en la zona de unión de las dos partes o puede adicionarse separadamente del electrodo. Generalmente, este metal de aporte es de mayor resistencia mecánica que el metal base y debe tener una composición química compatible con él, pues se mezclan durante el arco en forma líquida, formando lo que se conoce como pileta fundida o charco; ver figura 5. La temperatura que se alcanza en el arco eléctrico puede llegar a los 5500 °C o más [1], en una fracción de segundo. Posición Plana Posición Horizontal Posición Vertical Posición de techo o Sobrecabeza PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. El arco eléctrico debe protegerse del efecto dañino del aire, ya que el oxígeno y el nitrógeno se pueden incorporar a la unión soldada, reaccionando con el metal base y formando óxidos y nitruros respectivamente, provocando un debilitamiento de la unión [3]. Además, puede ocurrir que átomos de hidrógeno del aire también se incorporen en la unión y emigren hacia el metal base, alojándose en la Zona Afectada por el Calor (ZAC) adyacente a la zona fundida del metal de aporte (ver figura 6) y causando agrietamiento del material. Más delante se ampliará el tema de la ZAC. Figura 5. Representación esquemática de un proceso de soldadura por arco eléctrico. [1] Unión soldada por arco eléctrico. Al realizar una unión con alguno de los procesos de soldadura por fusión y al hacer un corte transversal de dicha unión, se puede observar varias zonas diferenciadas desde el metal de aporte hasta el metal base, lo cual se representa en la figura 6. Figura 6. Zonas presentes en una unión soldada por arco eléctrico. [1, 4] Zona de fusión Zona afectada por el calor Zona de metal base Interface de soldadura Zona de fusión Zona afectada por el calor Zona de metal base Interface de soldadura Granos gruesos en ZAC Granos finos en ZAC Granos originales Granos columnares en la zona de fusión Granos gruesos en ZAC Granos finos en ZAC Granos originales Granos gruesos en ZAC Granos finos en ZAC Granos originales Granos columnares en la zona de fusión PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. Zona de fusión (ZF): Es la zona donde se deposita el metal de aporte. Está formada por granos columnares que crecen epitaxialmente desde la interfase hacia el centro. Interfase: Es una zona límite entre el metal base y el metal de aporte. Esta zona está formada por una mezcla de ambos y sirve de inicio de la nucleación de los granos columnares de la ZF. Zona Afectada por el Calor (ZAC): es la zona del metal base inmediata a la interfase, que sufre una transformación de la microestructura en estado sólido debido a la alta temperatura generada en el arco eléctrico y al flujo del calor desde la zona de fusión; ver figura 6. Esta zona se caracteriza por la presencia de granos gruesos cerca de la interfase (crecimiento de grano) debido a la alta temperatura y granos más finos cerca de la zona del metal base (refinamiento de grano) [1, 4] Parámetros de un proceso de soldadura por arco eléctrico. Los parámetros que se controlan en un proceso de soldadura por arco eléctrico son el voltaje o tensión y la intensidad de corriente o usualmente llamado el amperaje. El arco eléctrico se produce cuando la punta del electrodo está a una corta distancia de la pieza de trabajo y se mantendrá encendido mientras se conserve esa distancia. Durante el arco el electrodo se funde Si la punta del electrodo hace contacto directo con la pieza durante el arco, éste se apaga y el electrodo se pegará a la pieza. En el caso contrario en que la punta del electrodo se aleje demasiado de la pieza, el arco se apaga. Esta distanciaes muy importante porque está relacionada con los parámetros de proceso (el voltaje y el amperaje). Clasificación de los procesos de soldadura por arco eléctrico. Soldadura por arco eléctrico con electrodo consumible. Soldadura por arco eléctrico con electrodo no consumible. Como su nombre lo indica, en los procesos con electrodo consumible el electrodo se consume al fundirse por acción del arco y se deposita como metal de aporte formando el cordón de soldadura en la unión. Los procesos más usados en la industria son: Soldadura con electrodo revestido (SMAW) Soldadura con electrodo metálico y gas (GMAW) Soldadura con electrodo tubular o electrodo con fundente (FCAW) Soldadura con arco sumergido (SAW) Los procesos con electrodo no consumible usan un electrodo de tungsteno para producir el arco eléctrico y fundir las piezas, pero éste no funde y por lo tanto no se consume y no se deposita en la unión, así que el metal de aporte se adiciona externamente en forma de varilla. Los procesos mas usados son: Soldadura con electrodo de tungsteno (GTAW) Soldadura con arco de plasma (PAW) PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. Procesos de soldadura por arco eléctrico con electrodo consumible. Soldadura por arco con electrodo revestido o recubierto (SMAW) Este proceso es el más antiguo y más usado en la industria metalmecánica y en los pequeños talleres de mantenimiento y reparación en general. Se realiza en forma manual y se identifica con la sigla de su nombre en inglés SMAW (Shielded Metal Arc Welding): Soldadura por Arco con Electrodo Protegido o Revestido, aunque también se usa la expresión electrodo recubierto; popularmente se conoce como Soldadura Eléctrica. Consiste en producir el arco mediante una fuente de energía eléctrica de corriente AC o DC y un electrodo en forma de varilla recubierta, que se sujeta a un portaelectrodo y se deposita como metal de aporte en la unión. Un esquema del proceso se muestra en la figura 7. [5] Figura 7. Representación esquemática del proceso de soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido. [5] El electrodo revestido o recubierto se funde cuando se forma el arco con la pieza de trabajo y lo que se deposita como metal de aporte es la varilla sólida que tiene como núcleo, mientras que el recubrimiento exterior es el encargado de aportar el gas protector del arco y un fundente que se convierte en escoria, la cual flota en la pileta fundida por ser de menor densidad que el metal y al solidificar queda en la superficie del cordón, tal como se puede apreciar en la figura 8. Como se mencionó antes, la fuente de energía eléctrica que genera el arco puede usar corriente AC o DC. Cuando se usa la corriente DC, hay dos opciones para conectar el electrodo y dependiendo de dicha conexión, se define la polaridad de trabajo. Fuente de Potencia Eléctrica Electrodo Revestido Portaelectrodo Metal Base Polo a tierra o Masa Polo a electrodo Fuente de Potencia Eléctrica Electrodo Revestido Portaelectrodo Metal Base Polo a tierra o Masa Polo a electrodo PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. Figura 8. Esquema del arco eléctrico formado con un electrodo revestido en el proceso SMAW. [2] Polaridad normal o directa: es cuando el electrodo se conecta al polo negativo de la fuente de corriente eléctrica, de ahí que también se le conoce como polaridad negativa. Esta conexión que se muestra en la figura 9a, produce mayor concentración de calor en el electrodo que en la pieza, pues en el arco eléctrico el flujo de electrones es del polo negativo hacia el polo positivo, con lo cual se obtiene mas fusión del electrodo y menos de la pieza de trabajo y por lo tanto poca penetración del cordón de soldadura y buen rendimiento del electrodo. Polaridad invertida o inversa: cuando el electrodo se conecta al polo positivo de la fuente de energía eléctrica, tal como se ilustra en la figura 9b. También se puede designar como polaridad positiva y en este caso se obtiene más fusión de la pieza de trabajo y menos del electrodo, resultando en mayor penetración del cordón y poco rendimiento del electrodo. La polaridad se selecciona de acuerdo al tipo de electrodo que se use y debe seguirse las recomendaciones del fabricante en los catálogos. Figura 9. Polaridad al usar corriente DC. Polaridad directa o normal a) y polaridad invertida o inversa b). a) b) PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. Electrodo revestido o recubierto para el proceso SMAW (Stick Electrode). El electrodo consta de un núcleo y un revestimiento o recubrimiento exterior especial (ver figura 10). El núcleo es una varilla metálica sólida de 23 a 46 cm de longitud y debe tener una composición química compatible con el metal base, pues ellos se mezclan en la zona de fusión. El diámetro del núcleo puede ser de 3/32”, 1/8”, 5/16” y 1/4" (generalmente se comercializan en pulgadas) y se selecciona de acuerdo al espesor de las piezas a unir, como se indica en la tabla 1 más adelante. Figura 10. Electrodo revestido o recubierto para el proceso SMAW. El recubrimiento está constituido por ciertos materiales que cumplen unas funciones específicas durante la realización del arco. Dichas funciones se resumen a continuación [1]: Aportar el gas de protección al arco eléctrico. Actuar como fundente en la pileta fundida. Un fundente es un material especial que sirve para evitar que se formen óxidos o para disolverlos y removerlos y también para remover impurezas o contaminantes de la piezas que se unen. Estabilizar el arco. Reducir las salpicaduras. Identificación y clasificación de los electrodos revestidos. Los electrodos revestidos se identifican con códigos compuestos de números y letras y de acuerdo a las normas establecidas por la Sociedad Americana de Soldadura, en inglés AWS (American Welding Society) y se clasifican según el material del metal base de la siguiente manera: Electrodos para aceros al carbono. Ejemplo de identificación: E – 6013 Resistencia a la tensión en miles de Lb/pulg2 Tipo de revestimiento Posición de la soldadura PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. E: Electrodo 60: los dos primeros dígitos indican la resistencia a la tensión del metal del electrodo, en miles de libras por pulgada cuadrada (Lb/pulg2). En este ejemplo la resistencia a la tensión será de 60.000 Lb/pulg2. 1: El tercer dígito indica la posición recomendada para la soldadura (ver figura 4). Las posiciones se han identificado así: 1= Todas las posiciones. 2= Posición plana y horizontal solamente. 3= Posición plana solamente. En este ejemplo el electrodo se puede usar en todas las posiciones. 13: Los dos últimos dígitos del código indican el tipo de revestimiento del electrodo. Los más usados son [6]: 10= Revestimiento ácido de Celulosa y Sodio. 11= R. Ácido de Celulosa y Potasio. 12= R. Rutílico de Titanio y Sodio. 13= R. Rutílico de Titanio y Potasio. 14= R. Automático de polvo de Hierro. 15= R. Bajo Hidrógeno y Sodio. 16= R. Bajo Hidrógeno y Potasio. 18= R. Bajo Hidrógeno, Potasio, Rutilo y Polvo de Hierro. 20= R. Ácido de Óxido de Hierro. 24= R. Automático de Polvo de Hierro. 27= R. Automático de Polvo y Óxido de Hierro. Electrodos para aceros de baja aleación. Electrodos para aceros aleados. Electrodos para aceros de herramientas. Electrodos para aceros inoxidables. Electrodos para hierro fundido. Electrodos para revestimientos duros. Electrodos para metales no ferrosos. Cada clasificación tiene sus códigos de identificación AWS correspondientes y marcas comerciales de diferentes fabricantes, lo cual no será tratado en este módulo, pero dicha información está disponible en catálogos digitalesen Internet y se pueden descargar fácilmente. Selección de un electrodo revestido. Para la selección de un electrodo revestido se tienen en cuenta los siguientes criterios o aspectos [2]: El tipo de metal base. PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. El espesor de las piezas a unir. La tabla 1 sirve de guía para la selección del diámetro del electrodo según el espesor del las piezas [7]. El tipo de corriente (AC o DC) disponible en el equipo de soldadura. La posición en la que se realizará la unión (ver figura 4). Las características técnicas de diseño que deba tener la unión soldada, por ejemplo: Resistencia a la tracción, resistencia a la corrosión y/o al desgaste, ductilidad, etc. Otras condiciones especiales requeridas según su aplicación. El costo comercial definido por kilogramo de peso de los electrodos. Tabla 1. Selección del diámetro del electrodo revestido según el espesor de las piezas a unir. [7] Espesor de la pieza a unir 1/16” a 3/32” 1/8” a 5/32” 5/32” a 1/4” 3/16” a 3/8” MÁS de 3/8” Diámetro del electrodo 3/32” 3/32” a 1/8” 1/8” a 5/32” 1/8” a 3/16” 1/8” a 1/4” Equipo de soldadura con electrodo revestido (SMAW). Un equipo de soldadura con electrodo revestido, está constituido básicamente por un transformador de corriente alterna, el cual reduce el voltaje de entrada de 110, 220 o 440 voltios, a un rango de voltaje bajo, usualmente entre 15 y 45 voltios, y aumenta la intensidad de la corriente a un rango de trabajo entre 30 y 300 amperios [1]. Anteriormente se fabricaban equipos para trabajar solamente con corriente AC o solo son DC, éstos últimos eran generadores rotatorios de corriente DC y para cambiar la polaridad se debía cambiar la conexión del portaelectrodo. Los equipos modernos incluyen un convertidor de corriente AC en DC y un inversor de polaridad, de tal manera que al accionar una perilla o al pulsar un mando electrónico, se invierte automáticamente la polaridad y no requiere cambiar de posición el portaelectrodo. En la figura 11 se puede observar varios equipos de soldadura SMAW de diferentes marcas comerciales [8-10]. Figura 11. Equipos de soldadura por arco con electrodo revestido (SMAW) de diferentes marcas comerciales. [8,10] PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. El equipo y el proceso de soldadura SMAW se puede identificar fácilmente por el portaelectrodo, que como su nombre lo indica, es el lugar donde se coloca el electrodo para producir el arco eléctrico (figura 12) Figura 12. Portaelectrodo del equipo de soldadura SMAW. [11] Soldadura por arco con electrodo metálico y gas. (GMAW) La sigla en inglés GMAW significa: Gas Metal Arc Welding, y su traducción al español usualmente es: Soldadura por Arco con Electrodo Metálico y Gas. En este proceso, ilustrado en la figura 13, el arco eléctrico se forma entre la pieza de trabajo y un electrodo en forma de alambre, el cual se alimenta automáticamente de un rollo que gira a una velocidad constante y previamente determinada en la unidad de alimentación; por esta razón, el proceso GMAW se considera un proceso de soldadura semi-automático. El alambre no posee recubrimiento y por lo tanto, se debe usar un gas de protección externo para el arco eléctrico y tanto el alambre como el gas, se suministran a través de la boquilla de una pistola especial, al accionar un gatillo provisto en la parte inferior de la pistola. La fuente de energía eléctrica o fuente de poder, generalmente es de corriente AC y DC y el concepto de polaridad positiva o negativa, tratado en el proceso SMAW, también se aplica en este proceso Figura 13. Representación esquemática del proceso de soldadura por arco eléctrico con electrodo metálico y gas (GMAW). [2] El electrodo-alambre se funde y se deposita como material de aporte en la unión soldada y como no posee recubrimiento, no se forma escoria en el cordón de soldadura, lo cual constituye una ventaja frente al proceso SMAW. Gas de Protección Fuente de energía eléctrica (poder) Pistola Electrodo-alambre Pieza de Trabajo Unidad de Alimentación Vista interior unidad de alimentación PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. En la figura 14 se muestra esquemáticamente la formación del arco eléctrico en el extremo de la pistola y se puede apreciar que el alambre sale por una boquilla que guía el alambre de acuerdo a su diámetro y el gas de protección sale por la tobera. La alimentación continua del electrodo es otra ventaja de el proceso GMAW frente al SMAW, puesto que no se interrumpe el cordón de soldadura para cambiar el electrodo al consumirse, como ocurre con el electrodo revestido que tiene una longitud limitada. Figura 14. Esquema del arco eléctrico formado entre el electrodo-alambre y la pieza de trabajo en el proceso GMAW. [2] Electrodo – alambre en rollo para el proceso GMAW. El metal de aporte en este proceso es un alambre sólido de diferentes diámetros, que viene en rollos, bobinas o carretes, como se muestra en la figura 15. Figura 15. Electrodo – alambre como material de aporte en el proceso GMAW [12,13] El diámetro del alambre se escoge de acuerdo al espesor de la pieza y generalmente se encuentra en el mercado diámetros de 0,8 mm (1/32”) a 1,6 mm (1/16”). [2] PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. Identificación y clasificación de los alambres para el proceso GMAW. Para la designación de los códigos de identificación y clasificación de los alambres, su usa la norma de la AWS. Ejemplo de identificación para aceros al carbono: ER – 70S - X ER: Electrodo de varilla (Rod en inglés) 70: los dos primeros dígitos indican la resistencia a la tensión del metal del electrodo, en miles de libras por pulgada cuadrada (Lb/pulg2). En este ejemplo la resistencia a la tensión será de 70.000 Lb/pulg2. S: Alambre sólido. X: Composición química con relación a los elementos presentes y cantidad en % en la aleación, tales como: Silicio, Manganeso y/o Aluminio, Zirconio y Titanio. X puede ser 2, 3, 4, 5, 6 o 7, de acuerdo a la tabla 2. [14] Tabla 2. Composición química de los alambres para el proceso GMAW [14] Clasificación AWS C Mn Si P S Cu Otro ER70S – 2 0.07 0.90-1.40 0.40-0.70 0.025 0.035 0.50 Ti-Zr-Al ER70S – 3 0.06-0.15 0.90-1.40 0.45-0.75 0.025 0.035 0.50 -------- ER70S – 4 0.07-0.15 1.00-1.50 065-0.85 0.025 0.035 0.50 -------- ER70S – 5 0.07-0.19 0.90-1.40 0.30-0.60 0.025 0.035 0.50 Al ER70S – 6 0.06-0.15 1.40-1.85 0.80-1.15 0.025 0.035 0.50 -------- ER70S – 7 0.07-0.15 1.50-2.00 0.50-0.80 0.025 0.035 0.50 -------- Gases de protección para el proceso GMAW. En el proceso GMAW se puede usar dos tipos de gases de protección del arco eléctrico: Gas de protección inerte: como su nombre lo indica, se usa un gas que no produce reacciones químicas en el arco eléctrico, como por ejemplo: el Resistencia a la tensión en miles de Lb/pulg2 Composición química Alambre sólido PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. argón, o el helio. Usualmente cuando se usa un gas inerte, este proceso recibe el nombre de Soldadura MIG (Metal Inert Gas). Gas de protección activo: se usa el gas carbónico (CO2) como gas activo y en este caso se le denomina Soldadura MAG (Metal Active Gas). Equipo de soldadura GMAW (MIG – MAG) En la figura 16 se muestra dos equipos de soldadura GMAW o MIG – MAG de diferentes marcas comerciales. Se puede apreciar la unidad de alimentación del alambre y el cilindro del gas de protección que caracterizan a este proceso. Figura 16. Equipos de soldadura por arco con electrodo metálico y gas (GMAW) de diferentes marcas comerciales. [9, 15] Soldadura por arco con electrodo de núcleo de fundente.(FCAW) Su nombre proviene de la sigla en inglés FCAW (Flux Cored Arc Welding) que traduce: Soldadura por Arco con Electrodo de Núcleo de Fundente. Este proceso es muy similar en muchos aspectos al proceso GMAW, siendo su principal diferencia el electrodo, pues se usa un alambre hueco o tubular que contiene en su interior un fundente en polvo y por esta razón, este proceso también se conoce con el nombre de soldadura por arco con electrodo tubular. Otros aspectos tratados en el proceso GMAW, como la alimentación automática del electrodo desde un rollo, la pistola y la fuente de corriente eléctrica (ver figura 13), son válidos para el proceso FCAW. El fundente en polvo cumple las mismas funciones del revestimiento o recubrimiento del electrodo usado en el proceso SMAW, descrito anteriormente. Consecuentemente, al usar un fundente en polvo, se producirá escoria en el cordón de soldadura y esta es otra de las diferencias con el proceso GMAW. En algunos casos, la cantidad de fundente del electrodo es necesaria para la protección del arco, pero en otras aplicaciones es necesario aportar gas de protección externo, adicional al fundente, como en el proceso GMAW. Los gases inertes de protección como el Argón, también se usan en el proceso FCAW. PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. Electrodo – alambre tubular en rollo para el proceso FCAW. La forma de presentación comercial del electrodo tubular es similar a los rollos o bobinas del proceso GMAW, pero si se hace un corte transversal del alambre, se observará el núcleo de fundente como en la figura 17. [16] Figura 17. Electrodo material de aporte en forma de alambre tubular para el proceso FCAW. [16] Soldadura por arco con electrodo sumergido. (SAW) La sigla en inglés SAW significa: Submerged Arc Welding, que se traduce al español: Soldadura por Arco Sumergido. En este proceso también se usa un electrodo en forma de alambre sólido, que se alimenta automáticamente desde un rollo o bobina como en el proceso GMAW, pero el arco eléctrico entre el electrodo y la pieza se produce bajo una capa de fundente granulado, que cae por gravedad desde una tolva tal como se muestra en la figura 18. [2] Figura 18. Representación esquemática del proceso de soldadura por arco sumergido (SAW). [2] Este proceso es totalmente automático, ya que todo el sistema de alimentación del alambre y la tolva de fundente, se mueve a una velocidad constante y controlada, produciendo un cordón de soldadura muy uniforme y de alta calidad. En la figura 19 [2] se observa en detalle el arco eléctrico que se produce bajo la capa de fundente y se puede destacar la formación de escoria proveniente del Electrodo alambre sólido Tolva Fundente granulado Fuente de energía eléctrica PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. fundente procesado y una capa superior de fundente que no se procesó y es recuperable. Figura 19. Esquema del arco eléctrico formado entre el electrodo-alambre y la pieza de trabajo, protegido por una capa de fundente en el proceso SAW. [2] Proceso de soldadura GTAW (TIG) En este caso, GTAW significa Gas Tungsten Arc Welding, Soldadura por Arco con Tungsteno y Gas. A diferencia de los anteriores, este proceso usa un electrodo no consumible de Tungsteno, con el cual, sólo se produce el arco eléctrico y el material de aporte se suministra externamente en forma de varilla. La figura 20 muestra un esquema isométrico de las partes que conforman un sistema de soldadura GTAW [9]. El gas de protección se suministra desde un cilindro y generalmente, ingresa a la fuente de poder y sale por la misma manguera de la antorcha, cuando se opera el pedal del control remoto instalado en la fuente, para el paso simultáneo de corriente eléctrica. El gas más usado es el argón, por su característica inerte y por lo tanto, este proceso se conoce usualmente con el nombre de TIG (Tungsten Inert Gas). Figura 20. Esquema del proceso de soldadura GTAW (TIG). [9] Fuente de poder Recirculador de agua Control remoto Antorcha Cilindro de Gas de Protección PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. En la figura 21 se observa la formación del arco en la antorcha y la varilla externa del material de aporte (alambre para soldar), lo que significa que el operario soldador, debe sostener la antorcha en una mano y la varilla de aporte en la otra, tal como se muestra en la figura 22. Figura 21. Esquema de la formación del arco eléctrico en el proceso de soldadura GTAW o TIG. [6] Figura 22. Sujeción de la antorcha y la varilla del metal de aporte en el proceso de soldadura GTAW (TIG). [9] La antorcha posee una boquilla de material cerámico, señalada con la flecha en la figura 23, que ayuda a concentrar el gas de protección alrededor del electrodo. PROCESOS DE SOLDADURA Faber Correa B. Figura 23. Antorcha del proceso GTAW (TIG). La flecha señala la boquilla para la salida del gas de protección. [9] REFERENCIAS [1] GROOVER, M. P. Fundamentos de Manufactura Moderna. Primera edición, 1997. Ed. Prentice-Hall. [2] INDURA. Manual de soldadura (en línea). Disponible en www.indura.cl/_file/file_2182_manual%20de%20soldadura%20indura%202007. pdf. Consultado en octubre de 2011 y abril de 2012. [3] HORWITZ, H. Soldadura, Aplicaciones y Práctica. Primera edición, 1997. Ed. Alfamaomega. [4] S. A. DAVID, et al. Welding: Solidification and Microstructure. Journal of Metals, Jun. 2003, Vol. 55 No. 6, p.14 [5] HOBART. Welding Products. Documento presentación en power point. 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